什么是真正的HDR?

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HDR如今再也不是什么神秘的科技,大概是大街小巷、街坊邻居都知道得一个概念。

HDR:高动态范围图像(High Dynamic Range)

为什么这么说?

因为只要我们打开iPhone的照相机,就能马上看到关于HDR的功能按钮了,无需任何操作,正常拍摄即可得到HDR的照片了。

不难发现,在使用HDR功能后,拍摄出来的照片在亮部和暗部能拥有更多细节。

事实上这种手法就早在十九世纪50年代就已经首次被使用了。来自法国摄影师古斯塔夫·勒·格雷使用两个单独的曝光来创建不同的曝光画面,以此来克制胶片底片的动态范围的限制。

而如今随着技术的发展,这种曾经需要在暗房中工作几小时的时间才能做到的效果已经通过软件轻易实现了。

原理并不难理解,只是在拍摄时对同一画面采取不同的曝光,多次拍摄,然后选取画面中最好的部分,合成单张具有暗部与亮部细节照片。

简单来说,其实就像是你同时买了好几篮筐鸡蛋,然后你把其中最“好”的鸡蛋挑出来,拼凑成一框最优质的鸡蛋,当然其实画面并没有好坏。

这种手法并不局限于平面摄影,2010年来自旧金山的Soviet Montage就使用了两台摄影机,将这种HDR的效果从平面扩展到动态视频。拍摄中,两台摄影机一部调到+2 EV,另一部调到-2 EV,拍出来的影片再用后期合成,成为第一部“HDR”视频。

RED摄影机所拍摄的HDRx采用的也是类似的方法,在拍摄时同时拍摄两段视频,再通过合成,画面就可以同时拥有亮部与暗部的细节。

这就是HDR吗?

真正的HDR并不是这样。

其实通过合成所得到的HDR图片或视频并没有提高动态范围,他仅仅是将不同范围内“好”的“鸡蛋”挑出来,放在一个大小固定的篮子里而已。而真正的HDR是买了一个比之前大许多的篮子,将所有的“鸡蛋”放在里面,他能实实在在的呈现出更高的动态范围,而不是通过拼凑。在这个大筐里的“鸡蛋”,黑的更黑,白的更白。

下面这张图是真实世界的亮度范围和人眼视觉动态范围。

而传统电视里,亮度是严格限制好的,最高仅为100nit,好在人眼是非常容易习惯画面的,所以还能做到正常的观看。

可100nit相对于真实世界来说,是不是一个高的数值。这时一个大的“鸡蛋篮”的出现,对于以往的技术来说是一个重大的突破,你可以装进更多的“鸡蛋”了。

他能提供远比100nit高许多的峰值亮度,画面大幅度拓展了对比度,画面中明亮的部分会更加明亮,暗部部分更黑,从而使其看上去更具“深度”。当然HDR同时扩展了画面的色彩空间,让红绿蓝和它们之间的所有颜色看上去更加明亮纯粹,画面自然更加全面超越SDR。

“这张图粗略地表现了SDR和HDR两者能够表现的蓝色色相,从最高饱和度一直到白电平。

SDR从中性灰到白电平之间只有大约2.4档的动态范围,所以没有多少灵活表达色彩的空间,高光也是被压缩得很严重。相反,HDR从中性灰到白电平之间有高达5档的动态范围,所以色彩表达的空间就很充足了。但色相是能够很饱和同时又很亮的,这些色相大大地扩充了HDR显示设备的色域内容。HDR显示设备能够播放Rec.709,但由于动态范围增加了,所以效果看起来还是会很接近Rec.2020。”

想要学习更多关于HDR的知识?你可以点击下面这个按钮,到Gaiamount上听听Alexis怎么讲。

以上是小编对于HDR的理解,如果觉得有问题,也欢迎拍砖!

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